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研究揭示火星众多卫星的来源

2016年07月07日 09:03 作者:冯丽妃 来源:中国科学报 [纠错]

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  一项新研究显示,火星的两个小卫星火卫一和火卫二,是一次产生多个卫星的巨型碰撞事件的两个幸存者,其他卫星现在已经消失了。相关成果近日在线发表于《自然—地球科学》。

  土豆形状的火卫一和火卫二一开始被认为是被火星捕获的小行星,然而已经有人提出它们可能是在一次大碰撞中形成的,与地球的卫星月球形成类似。然而,研究人员一直不清楚为何火星从如此巨大碰撞事件中形成了两颗小卫星,而不是像月球一样的一颗大卫星。

  比利时皇家天文台的Pascal Rosenblatt和同事使用数值模拟了一次火星上的大碰撞事件以及碰撞造成的碎片盘的演变。他们发现,大一些的卫星会在碎片盘的内侧吸积形成,因为此处的碎片最密集。在碎片盘的外侧,也就是先前认为的火卫一和火卫二的形成区域,碎片低密度地分散着,不容易吸积形成卫星。但研究显示,当内侧有一个巨大的卫星时,产生的引力牵引会搅动碎片盘的外侧,在那里形成小卫星。

  研究人员表示,内侧的巨大卫星最后会毁于火星的潮汐力,落到火星上,其他在潮汐力范围之内的外侧卫星也经历了相同的命运,只留下火卫一和火卫二作为曾经大碰撞事件的幸存者。他们表示,这种方案可以解释为什么今日的火星有两颗卫星,也可以解释为什么未来的火星将剩下一颗卫星:火卫二的轨道是稳定的,而火卫一正在逐渐被拉向火星。

  在同期发表的新闻观点文章中,美国亚利桑那州立大学天文学家Erik Asphaug表示:“当时火星可能有很多卫星,最大的那些卫星塑造了整个系统,最小的那些最晚落下。而火卫一可能是一系列坠入火星的小卫星中最后的流浪者,正在为最后的进发作好准备。”

【责任编辑:张 东】

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